MUON/AliMUON.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   6  *                                                                        *
   7  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
   8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
   9  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
  10  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
  11  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
  12  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 /* $Id$ */
  17
  18
  19 ///////////////////////////////////////////////
  20 //  Manager and hits classes for set:MUON     //
  21 ////////////////////////////////////////////////
  22
  23 #include "Riostream.h"
  24
  25 #include <AliPDG.h>
  26 #include <TBRIK.h>
  27 #include <TCanvas.h>
  28 #include <TDirectory.h>
  29 #include <TFile.h>
  30 #include <TGeometry.h>
  31 #include <TMinuit.h>
  32 #include <TNode.h>
  33 #include <TNtuple.h>
  34 #include <TObjArray.h>
  35 #include <TObject.h>
  36 #include <TObjectTable.h>
  37 #include <TPad.h>
  38 #include <TParticle.h>
  39 #include <TROOT.h>
  40 #include <TRandom.h>
  41 #include <TRotMatrix.h>
  42 #include <TTUBE.h>
  43 #include <TTUBE.h>
  44 #include <TTree.h>
  45 #include <TVector.h>
  46 #include <TVirtualMC.h>
  47
  48 //#include "AliHeader.h"
  49 #include "AliLoader.h"
  50 #include "AliRunDigitizer.h"
  51 #include "AliMC.h"
  52 #include "AliRun.h"
  53 #include "AliMUON.h"
  54 #include "AliMUONChamberTrigger.h"
  55 #include "AliMUONConstants.h"
  56 #include "AliMUONHit.h"
  57 #include "AliMUONMerger.h"
  58 #include "AliMUONPadHit.h"
  59 #include "AliMUONRawCluster.h"
  60 #include "AliMUONTransientDigit.h"
  61 #include "AliMUONTriggerCircuit.h"
  62 #include "AliMUONGeometryBuilder.h"
  63 #include "AliMUONVGeometryBuilder.h"
  64 #include "AliMUONDigitizerv2.h"
  65 #include "AliMUONSDigitizerv1.h"
  66 #include "AliMUONRawData.h"
  67 #include "AliLog.h"
  68
  69 // Defaults parameters for Z positions of chambers
  70 // taken from values for "stations" in AliMUON::AliMUON
  71 //     const Float_t zch[7]={528, 690., 975., 1249., 1449., 1610, 1710.};
  72 // and from array "dstation" in AliMUONv1::CreateGeometry
  73 //          Float_t dstation[5]={20., 20., 20, 20., 20.};
  74 //     for tracking chambers,
  75 //          according to (Z1 = zch - dstation) and  (Z2 = zch + dstation)
  76 //          for the first and second chambers in the station, respectively,
  77 // and from "DTPLANES" in AliMUONv1::CreateGeometry
  78 //           const Float_t DTPLANES = 15.;
  79 //     for trigger chambers,
  80 //          according to (Z1 = zch) and  (Z2 = zch + DTPLANES)
  81 //          for the first and second chambers in the station, respectively
  82
  83 ClassImp(AliMUON)
  84
  85 //__________________________________________________________________
  86 AliMUON::AliMUON()
  87   : AliDetector(),
  88     fNCh(0),
  89     fNTrackingCh(0),
  90     fMUONData(0),
  91     fSplitLevel(0),
  92     fChambers(0),
  93     fTriggerCircuits(0),
  94     fGeometryBuilder(0),
  95     fAccCut(kFALSE),
  96     fAccMin(0.),
  97     fAccMax(0.),
  98     fMaxStepGas(0.),
  99     fMaxStepAlu(0.),
 100     fMaxDestepGas(0.),
 101     fMaxDestepAlu(0.),
 102     fMaxIterPad(0),
 103     fCurIterPad(0),
 104     fMerger(0)
 105 {
 106 // Default Constructor
 107 //
 108     fIshunt          = 0;
 109 }
 110
 111 //__________________________________________________________________
 112 AliMUON::AliMUON(const char *name, const char *title)
 113   : AliDetector(name,title),
 114     fNCh(AliMUONConstants::NCh()),
 115     fNTrackingCh(AliMUONConstants::NTrackingCh()),
 116     fMUONData(0),
 117     fSplitLevel(0),
 118     fChambers(0),
 119     fTriggerCircuits(0),
 120     fGeometryBuilder(0),
 121     fAccCut(kFALSE),
 122     fAccMin(0.),
 123     fAccMax(0.),
 124     fMaxStepGas(0.1),
 125     fMaxStepAlu(0.1),
 126     fMaxDestepGas(-1), // Negatives values are ignored by geant3 CONS200
 127     fMaxDestepAlu(-1), // in the calculation of the tracking parameters
 128     fMaxIterPad(0),
 129     fCurIterPad(0),
 130     fMerger(0)
 131 {
 132
 133   fIshunt =  0;
 134
 135   SetMarkerColor(kRed);//
 136 //
 137 // Creating List of Chambers
 138     Int_t ch;
 139     fChambers = new TObjArray(AliMUONConstants::NCh());
 140
 141     // Loop over stations
 142     for (Int_t st = 0; st < AliMUONConstants::NCh() / 2; st++) {
 143       // Loop over 2 chambers in the station
 144       for (Int_t stCH = 0; stCH < 2; stCH++) {
 145         //
 146         //
 147         //    Default Parameters for Muon Tracking Stations
 148         ch = 2 * st + stCH;
 149         if (ch < AliMUONConstants::NTrackingCh()) {
 150           fChambers->AddAt(new AliMUONChamber(ch),ch);
 151         } else {
 152           fChambers->AddAt(new AliMUONChamberTrigger(ch),ch);
 153         }
 154         AliMUONChamber* chamber = (AliMUONChamber*) fChambers->At(ch);
 155         //chamber->SetGid(0);
 156         // Default values for Z of chambers
 157         chamber->SetZ(AliMUONConstants::DefaultChamberZ(ch));
 158         //
 159         chamber->InitGeo(AliMUONConstants::DefaultChamberZ(ch));
 160         //          Set chamber inner and outer radius to default
 161         chamber->SetRInner(AliMUONConstants::Dmin(st)/2);
 162         chamber->SetROuter(AliMUONConstants::Dmax(st)/2);
 163         //
 164       } // Chamber stCH (0, 1) in
 165     }     // Station st (0...)
 166
 167     // cp new design of AliMUONTriggerDecision
 168     fTriggerCircuits = new TObjArray(AliMUONConstants::NTriggerCircuit());
 169     for (Int_t circ=0; circ<AliMUONConstants::NTriggerCircuit(); circ++) {
 170       fTriggerCircuits->AddAt(new AliMUONTriggerCircuit(),circ);
 171     }
 172
 173     // Geometry builder
 174     fGeometryBuilder = new AliMUONGeometryBuilder(this);
 175 }
 176
 177 //____________________________________________________________________
 178 AliMUON::AliMUON(const AliMUON& rMUON)
 179  : AliDetector(rMUON)
 180 {
 181 // Protected copy constructor
 182
 183   AliFatal("Not implemented.");
 184 }
 185
 186 //____________________________________________________________________
 187 AliMUON::~AliMUON()
 188 {
 189 // Destructor
 190   AliDebug(1,"Calling AliMUON destructor");
 191   fIshunt  = 0;
 192   if (fMerger) delete fMerger;
 193
 194   if (fChambers){
 195     fChambers->Delete();
 196     delete fChambers;
 197   }
 198   if (fTriggerCircuits){
 199     fTriggerCircuits->Delete();
 200     delete fTriggerCircuits;
 201   }
 202   delete fMUONData;
 203   delete fGeometryBuilder;
 204 }
 205
 206 //________________________________________________________________________
 207 AliMUON& AliMUON::operator = (const AliMUON& rhs)
 208 {
 209 // Protected assignement operator
 210
 211   if (this == &rhs) return *this;
 212
 213   AliFatal("Not implemented.");
 214
 215   return *this;
 216 }
 217
 218 //_____________________________________________________________________________
 219 void AliMUON::AddGeometryBuilder(AliMUONVGeometryBuilder* geomBuilder)
 220 {
 221 // Adds the geometry builder to the list
 222 // ---
 223
 224   fGeometryBuilder->AddBuilder(geomBuilder);
 225 }
 226
 227 //____________________________________________________________________
 228 void AliMUON::BuildGeometry()
 229 {
 230 // Geometry for event display
 231
 232    for (Int_t i=0; i<7; i++) {
 233      for (Int_t j=0; j<2; j++) {
 234        Int_t id=2*i+j+1;
 235        this->Chamber(id-1).SegmentationModel(1)->Draw("eventdisplay");
 236      }
 237    }
 238 }
 239
 240 //__________________________________________________________________
 241 void  AliMUON::SetTreeAddress()
 242 {
 243   GetMUONData()->SetLoader(fLoader);
 244   //  GetMUONData()->MakeBranch("D,S,RC");
 245   //  GetMUONData()->SetTreeAddress("H,D,S,RC");
 246   GetMUONData()->SetTreeAddress("H");
 247   if (fHits !=  GetMUONData()->Hits())  {
 248     if ( gAlice->GetMCApp() )
 249       if ( gAlice->GetMCApp()->GetHitLists() ) {
 250         fHits = GetMUONData()->Hits();
 251         gAlice->GetMCApp()->AddHitList(fHits); // For purifyKine, only necessary when Hit list is created in AliMUONData
 252       }
 253   }
 254   fHits = GetMUONData()->Hits(); // Added by Ivana to use the methods FisrtHit, NextHit of AliDetector
 255 }
 256
 257 //____________________________________________________________________
 258 void AliMUON::SetPadSize(Int_t id, Int_t isec, Float_t p1, Float_t p2)
 259 {
 260 // Set the pad size for chamber id and cathode isec
 261     Int_t i=2*(id-1);
 262     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i))  ->SetPadSize(isec,p1,p2);
 263     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i+1))->SetPadSize(isec,p1,p2);
 264 }
 265
 266 //___________________________________________
 267 void AliMUON::SetChambersZ(const Float_t *Z)
 268 {
 269   // Set Z values for all chambers (tracking and trigger)
 270   // from the array pointed to by "Z"
 271     for (Int_t ch = 0; ch < AliMUONConstants::NCh(); ch++)
 272         ((AliMUONChamber*) fChambers->At(ch))->SetZ(Z[ch]);
 273     return;
 274 }
 275 //_________________________________________________________________
 276 void AliMUON::SetChambersZToDefault()
 277 {
 278   // Set Z values for all chambers (tracking and trigger)
 279   // to default values
 280   SetChambersZ(AliMUONConstants::DefaultChamberZ());
 281   return;
 282 }
 283 //_________________________________________________________________
 284 void AliMUON::SetChargeSlope(Int_t id, Float_t p1)
 285 {
 286 // Set the inverse charge slope for chamber id
 287     Int_t i=2*(id-1);    //PH    ((AliMUONChamber*) (*fChambers)[i])->SetSigmaIntegration(p1);
 288     //PH    ((AliMUONChamber*) (*fChambers)[i+1])->SetSigmaIntegration(p1);
 289     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i))->SetChargeSlope(p1);
 290     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i+1))->SetChargeSlope(p1);
 291 }
 292 //__________________________________________________________________
 293 void AliMUON::SetChargeSpread(Int_t id, Float_t p1, Float_t p2)
 294 {
 295 // Set sigma of charge spread for chamber id
 296     Int_t i=2*(id-1);
 297     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i))->SetChargeSpread(p1,p2);
 298     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i+1))->SetChargeSpread(p1,p2);
 299 }
 300 //___________________________________________________________________
 301 void AliMUON::SetSigmaIntegration(Int_t id, Float_t p1)
 302 {
 303 // Set integration limits for charge spread
 304     Int_t i=2*(id-1);
 305     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i))->SetSigmaIntegration(p1);
 306     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i+1))->SetSigmaIntegration(p1);
 307 }
 308
 309 //__________________________________________________________________
 310 void AliMUON::SetMaxAdc(Int_t id, Int_t p1)
 311 {
 312 // Set maximum number for ADCcounts (saturation)
 313     Int_t i=2*(id-1);
 314     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i))->SetMaxAdc(p1);
 315     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(i+1))->SetMaxAdc(p1);
 316 }
 317
 318 //__________________________________________________________________
 319 void AliMUON::SetMaxStepGas(Float_t p1)
 320 {
 321 // Set stepsize in gas
 322   fMaxStepGas=p1;
 323 }
 324 //__________________________________________________________________
 325 void AliMUON::SetMaxStepAlu(Float_t p1)
 326 {
 327 // Set step size in Alu
 328     fMaxStepAlu=p1;
 329 }
 330 //__________________________________________________________________
 331 void AliMUON::SetMaxDestepGas(Float_t p1)
 332 {
 333 // Set maximum step size in Gas
 334     fMaxDestepGas=p1;
 335 }
 336 //__________________________________________________________________
 337 void AliMUON::SetMaxDestepAlu(Float_t p1)
 338 {
 339 // Set maximum step size in Alu
 340   fMaxDestepAlu=p1;
 341 }
 342
 343 //___________________________________________________________________
 344 void AliMUON::SetAcceptance(Bool_t acc, Float_t angmin, Float_t angmax)
 345 {
 346 // Set acceptance cuts
 347   fAccCut=acc;
 348   fAccMin=angmin*TMath::Pi()/180;
 349   fAccMax=angmax*TMath::Pi()/180;
 350   Int_t ch;
 351   if (acc) {
 352     for (Int_t st = 0; st < AliMUONConstants::NCh() / 2; st++) {
 353       // Loop over 2 chambers in the station
 354       for (Int_t stCH = 0; stCH < 2; stCH++) {
 355         ch = 2 * st + stCH;
 356         //         Set chamber inner and outer radius according to acceptance cuts
 357         Chamber(ch).SetRInner(TMath::Abs(AliMUONConstants::DefaultChamberZ(ch)*TMath::Tan(fAccMin)));
 358         Chamber(ch).SetROuter(TMath::Abs(AliMUONConstants::DefaultChamberZ(ch)*TMath::Tan(fAccMax)));
 359       } // chamber loop
 360     } // station loop
 361   }
 362 }
 363
 364 //____________________________________________________________________
 365 Float_t  AliMUON::GetMaxStepGas() const
 366 {
 367 // Return stepsize in gas
 368
 369   return fMaxStepGas;
 370 }
 371
 372 //____________________________________________________________________
 373 Float_t  AliMUON::GetMaxStepAlu() const
 374 {
 375 // Return step size in Alu
 376
 377   return fMaxStepAlu;
 378 }
 379
 380 //____________________________________________________________________
 381 Float_t  AliMUON::GetMaxDestepGas() const
 382 {
 383 // Return maximum step size in Gas
 384
 385   return fMaxDestepGas;
 386 }
 387
 388 //____________________________________________________________________
 389 Float_t  AliMUON::GetMaxDestepAlu() const
 390 {
 391 // Return maximum step size in Gas
 392
 393   return fMaxDestepAlu;
 394 }
 395
 396 //____________________________________________________________________
 397  void  AliMUON::SetAlign(Bool_t align)
 398  {
 399  // Sets option for alignement to geometry builder
 400
 401    fGeometryBuilder->SetAlign(align);
 402 }
 403
 404 //____________________________________________________________________
 405 void   AliMUON::SetSegmentationModel(Int_t id, Int_t isec, AliSegmentation *segmentation)
 406 {
 407 // Set the segmentation for chamber id cathode isec
 408     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(id))->SetSegmentationModel(isec, segmentation);
 409
 410 }
 411 //____________________________________________________________________
 412 void   AliMUON::SetResponseModel(Int_t id, AliMUONResponse *response)
 413 {
 414 // Set the response for chamber id
 415     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(id))->SetResponseModel(response);
 416 }
 417 //____________________________________________________________________
 418 void   AliMUON::SetNsec(Int_t id, Int_t nsec)
 419 {
 420 // Set number of segmented cathods for chamber id
 421     ((AliMUONChamber*) fChambers->At(id))->SetNsec(nsec);
 422 }
 423 //____________________________________________________________________
 424 AliDigitizer* AliMUON::CreateDigitizer(AliRunDigitizer* manager) const
 425 {
 426   return new AliMUONDigitizerv2(manager);
 427 }
 428 //_____________________________________________________________________
 429 void AliMUON::SDigits2Digits()
 430 {
 431
 432 // write TreeD here
 433
 434     if (!fMerger) {
 435                 AliDebug(1,"Create default AliMUONMerger ");
 436                 AliDebug(1," no merging, just digitization of 1 event will be done");
 437         fMerger = new AliMUONMerger();
 438     }
 439     fMerger->Init();
 440     fMerger->Digitise();
 441     char hname[30];
 442     //    sprintf(hname,"TreeD%d",fLoader->GetHeader()->GetEvent());
 443     fLoader->TreeD()->Write(hname,TObject::kOverwrite);
 444     fLoader->TreeD()->Reset();
 445 }
 446
 447 //_____________________________________________________________________
 448 void AliMUON::Hits2SDigits()
 449 {
 450   // Adaption of AliMUONSDigitizerv1 to be excuted by the AliSimulation framework
 451   AliRunLoader* runLoader = fLoader->GetRunLoader();
 452   AliRunDigitizer   * manager = new AliRunDigitizer(1,1);
 453   manager->SetInputStream(0,runLoader->GetFileName(),AliConfig::GetDefaultEventFolderName());
 454   AliMUONDigitizer * dMUON   = new AliMUONSDigitizerv1(manager);
 455   fLoader->LoadHits("READ");
 456   for (Int_t iEvent = 0; iEvent < runLoader->GetNumberOfEvents(); iEvent++) {
 457     runLoader->GetEvent(iEvent);
 458     dMUON->Exec("");
 459   }
 460   fLoader->UnloadHits();
 461 }
 462 //_____________________________________________________________________
 463 void AliMUON::Digits2Raw()
 464 {
 465   // convert digits of the current event to raw data
 466   AliMUONRawData* rawData;
 467
 468   rawData = new AliMUONRawData(fLoader);
 469   if (!rawData->WriteRawData()) AliInfo("pb writting raw data");
 470   delete rawData;
 471   return;
 472 }
 473 //_______________________________________________________________________
 474 AliLoader* AliMUON::MakeLoader(const char* topfoldername)
 475 {
 476 //builds standard getter (AliLoader type)
 477 //if detector wants to use castomized getter, it must overload this method
 478
 479
 480  AliDebug(1,Form("Creating standard getter for detector %s. Top folder is %s.",
 481          GetName(),topfoldername));
 482  fLoader   = new AliLoader(GetName(),topfoldername);
 483  fMUONData = new AliMUONData(fLoader,GetName(),GetName());
 484  fMUONData->SetSplitLevel(fSplitLevel);
 485  return fLoader;
 486 }
 487 //_______________________________________________________________________
 488 AliMUONPadHit* AliMUON::FirstPad(AliMUONHit*  hit, TClonesArray *clusters)
 489 {
 490 // to be removed
 491     // Initialise the pad iterator
 492     // Return the address of the first padhit for hit
 493     TClonesArray *theClusters = clusters;
 494     Int_t nclust = theClusters->GetEntriesFast();
 495     if (nclust && hit->PHlast() > 0) {
 496         fMaxIterPad=hit->PHlast();
 497         fCurIterPad=hit->PHfirst();
 498         return (AliMUONPadHit*) clusters->UncheckedAt(fCurIterPad-1);
 499     } else {
 500         return 0;
 501     }
 502 }
 503 //_______________________________________________________________________
 504 AliMUONPadHit* AliMUON::NextPad(TClonesArray *clusters)
 505 {
 506   // To be removed
 507 // Get next pad (in iterator)
 508 //
 509     fCurIterPad++;
 510     if (fCurIterPad <= fMaxIterPad) {
 511         return (AliMUONPadHit*) clusters->UncheckedAt(fCurIterPad-1);
 512     } else {
 513         return 0;
 514     }
 515 }
 516 //_______________________________________________________________________
 517
 518 AliMUONRawCluster *AliMUON::RawCluster(Int_t ichamber, Int_t icathod, Int_t icluster)
 519 {
 520 //
 521 //  Return rawcluster (icluster) for chamber ichamber and cathode icathod
 522 //  Obsolete ??
 523     TClonesArray *muonRawCluster  = GetMUONData()->RawClusters(ichamber);
 524     ResetRawClusters();
 525     TTree *treeR = fLoader->TreeR();
 526     Int_t nent=(Int_t)treeR->GetEntries();
 527     treeR->GetEvent(nent-2+icathod-1);
 528     //treeR->GetEvent(icathod);
 529     //Int_t nrawcl = (Int_t)muonRawCluster->GetEntriesFast();
 530
 531     AliMUONRawCluster * mRaw = (AliMUONRawCluster*)muonRawCluster->UncheckedAt(icluster);
 532     //printf("RawCluster _ nent nrawcl icluster mRaw %d %d %d%p\n",nent,nrawcl,icluster,mRaw);
 533
 534     return  mRaw;
 535 }
 536 //________________________________________________________________________
 537 void   AliMUON::SetMerger(AliMUONMerger* merger)
 538 {
 539 // Set pointer to merger
 540     fMerger = merger;
 541 }
 542 //________________________________________________________________________
 543 AliMUONMerger*  AliMUON::Merger()
 544 {
 545 // Return pointer to merger
 546     return fMerger;
 547 }
 548 /* PH Commented out waiting for correct implementation
 549 //________________________________________________________________________
 550 void AliMUON::RemapTrackHitIDs(Int_t* map)
 551 {
 552 // Remaps the track numbers in the hits arrays, so that they correspond
 553 // to the entry indices in the Kine tree.
 554 // The correspondance is not direct. To get the real index into the Kine tree
 555 // compute the particle index as follows:
 556 //
 557 //   num_primaries = AliStack::GetNprimary();
 558 //   num_tracks = AliStack::GetNtracks();
 559 //   track = AliMUONHit::Track()
 560 //
 561 //   if (track < num_primaries)
 562 //       particleindex = track + num_tracks - num_primaries;
 563 //   else
 564 //       particleindex = track - num_primaries;
 565
 566         // Remap the track numbers based on the specified map.
 567         AliMUONData* data = GetMUONData();
 568         TClonesArray* hits = data->Hits();
 569         for (Int_t i = 0; i < hits->GetEntriesFast(); i++)
 570         {
 571                 AliMUONHit* hit = static_cast<AliMUONHit*>( hits->At(i) );
 572                 hit->SetTrack( map[hit->Track()] );
 573         };
 574 };
 575 */